Приведите примеры двух металлов, пригодных для протекторной защиты железа. Для обоих случаев напишите уравнение электрохимической коррозии в кислой среде.
Решение
Наиболее эффективно анодное покрытие, для протекторной защиты. Нам нужен металл с потенциалом меньшим чем железо, например цинк (оцинкованное железо) и хром (хромированное железо).
Коррозия в кислой среде:
Пара металлов находится в кислой среде. Раствор кислоты – электролит, то есть электропроводящая среда, следовательно, будет протекать электрохимическая коррозия.
Потенциалы металлов составляющих гальваническую пару:
Zn - 2e- → Zn2+ Eo = -0.763 В
Fe - 2e- → Fe2+ Eo = -0.440 В
Составим схему коррозионного гальванического элемента:
(-) Zn │ H2O, H+ │ Fe (+)
В данном случае среда кислая, поэтому окислителем (деполяризатором) является ион водорода (H+)
. Следовательно, в этой схеме будет протекать электрохимическая коррозия с водородной деполяризацией.
Цинк имеет меньший (-0,763 B) потенциал, чем железо (-0,44 B), поэтому в гальваническом элементе железо будет катодом (окислителем), цинк – анодом (восстановителем).
Электроны двигаются от цинка к железу.
Запишем электронные уравнения процессов коррозии, протекающих на электродах, и составим суммарное уравнение процессов коррозии.
Анодный процесс – окисление металла
(-) (А) Zn - 2e- → Zn2+
Катодный процесс – восстановление водорода
(+) (K) 2H+ + 2e- = H2↑
Суммарное уравнение процесса:
Zn0 + 2H+ = Zn2+ + H2↑
Вывод: коррозировать будет цинк